在智能電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天，配電房的人工巡檢方式已不能適應(yīng)國家電網(wǎng)智能化發(fā)展的需求，已有的吊軌式攝像機智能抓拍圖像和視頻信息，不能對圖像信息進行分析和處理，這增加了配電房管理人員的工作量。配電房巡檢機器人具有智能的軌道設(shè)備，可實現(xiàn)開關(guān)柜圖像信息的*采集，并對圖像信息進行智能分析，聯(lián)合聲音識別系統(tǒng)、在線測溫、測局放和SF6傳感器等設(shè)備對配電房的運行狀況進行全面掌握，對發(fā)現(xiàn)異常情況進行實時報警，可大大提高配電房的智能化管理水平。

一、系統(tǒng)架構(gòu)

電科恒鈦軌道式配電房巡檢機器人包括移動端系統(tǒng)和站端服務(wù)器。移動端系統(tǒng)包括智能軌道，云臺攝像機，噪聲采集器，通信系統(tǒng)，自充電系統(tǒng)和中心控制系統(tǒng)；后臺系統(tǒng)包括巡檢任務(wù)管理模塊，存儲模塊， 圖像處理模塊，噪聲處理模塊，圖像顯示模塊，查詢模塊和報警模塊。

圖1 軌道式配電房智能巡檢機器人架構(gòu)圖

圖2 軌道式配電房智能巡檢機器人實物圖

二、系統(tǒng)組成

多方位可移動監(jiān)控攝像軌道機是一款智能型可移動的軌道式云臺和搭載系統(tǒng)，可以掛載音視頻采集設(shè)備、影音播放設(shè)備、自動化機電設(shè)備等，系統(tǒng)采用高性能嵌入式CPU控制，全工業(yè)化元器件設(shè)計，系統(tǒng)運行可靠，功能齊全。

軌道機主要由控制中心、水平運動機構(gòu)、軌道總成、升降運動機構(gòu)以及視、音頻設(shè)備等五大部分組成，所搭載的各類攝像機、拾音器設(shè)備在采集了相應(yīng)的數(shù)據(jù)后，通過系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸通道（有線、無線、載波等方式），將網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信號或模擬信號傳輸給監(jiān)控中心的控制平臺； 支持TCP/IP網(wǎng)絡(luò)或RS485串行通信模式直接控制，實現(xiàn)監(jiān)控平臺的在線控制功能。

三、系統(tǒng)功能

具有在任意設(shè)定時間進行巡檢檢查工作的功能

本系統(tǒng)具有相應(yīng)的后臺監(jiān)控軟件，在機器人正常工作時間允許下，通過對巡檢時間參數(shù)的設(shè)定，可以實現(xiàn)機器人在任意時間進行巡檢檢查工作。

遙控巡檢功能：操作人員可以通過鼠標、鍵盤遙控機器人，脫離預先設(shè)定的路線，通過遠程遙控機器人行駛和云臺動作、攝像機調(diào)焦、紅外熱像儀的操作、可見光與紅外數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)對待檢設(shè)備進行特檢。

具有圖像遙傳功能

對可見光攝像機和紅外熱像儀進行實時視頻顯示，配合遙控和自動巡檢功能，實現(xiàn)操作人員的后臺巡檢，并可以實現(xiàn)實時檢測數(shù)據(jù)的存儲。

具有自動停障功能

在巡檢過程中，機器人遇到障礙物，可以通過超聲自動識別，在安全距離內(nèi)停下，防止發(fā)生碰撞造成損壞。

具有各巡檢設(shè)備歷史數(shù)據(jù)分析功能

可以分析設(shè)備歷史溫度變化趨勢，比較同類設(shè)備的溫度，對比設(shè)備負荷和設(shè)備溫度關(guān)系，關(guān)聯(lián)設(shè)備負荷和環(huán)境溫度數(shù)據(jù)，為設(shè)備檢修和狀態(tài)評估提供決策支持，實現(xiàn)配電房設(shè)備運行狀態(tài)分析診斷的功能。

具有智能圖像識別功能

在巡檢點抓拍開關(guān)設(shè)備圖像，檢測開關(guān)柜狀態(tài)指示標志信息（如圖3所示），識別告警狀態(tài)并觸發(fā)告警信號抓拍告警信息，識別開關(guān)設(shè)備狀態(tài)與開關(guān)模擬指示信號狀態(tài)監(jiān)測是否出現(xiàn)異常。

圖3 開關(guān)柜狀態(tài)標志

帶電開關(guān)柜局部放電的瞬態(tài)對地電壓（TEV）檢測及故障類型分析功能

具備精確采集各種現(xiàn)場帶電開關(guān)柜由于局部放電而引起的瞬態(tài)對地電壓（TEV）信號的功能，能夠顯示開關(guān)柜內(nèi)局部放電信息并能夠?qū)收项愋瓦M行定分析，檢測結(jié)果顯示內(nèi)容包括且不限于地電波信號幅值、放電次數(shù)等能夠反映開關(guān)柜局部放電嚴重程度的特征量。具有檢測數(shù)據(jù)的保存、就地顯示和上傳功能。

視頻安防功能

視頻監(jiān)控系統(tǒng)由各種攝像機、本地視頻處理單元和連接電纜組成，支持人臉識別、移動偵測和區(qū)域偵測功能。

防火：溫度采集模塊實時獲取監(jiān)控范圍內(nèi)的溫度，發(fā)現(xiàn)溫度異常后能及時發(fā)出高溫預警，使用專用火災(zāi)煙感探測器可準確探測火災(zāi)初期煙霧信號。

防盜：安防攝像頭可以實現(xiàn)24小時不間斷的實時監(jiān)控和錄像，并與報警系統(tǒng)聯(lián)動，立即把報警信息傳至監(jiān)控中心，同時發(fā)送短信到值班人員。

水浸：水浸監(jiān)測模塊可以探測出現(xiàn)場監(jiān)控區(qū)域是否有漏水存在，當監(jiān)測到有漏水時產(chǎn)生告警信號。

智能燈光控制功能

結(jié)合視頻及安防信號對燈光進行關(guān)閉或打開或根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置定時或自動打開燈光，支持聯(lián)動控制、遠程控制。

開關(guān)柜出（觸）頭無線測溫功能

可準確測量開關(guān)柜出（觸）頭溫度，傳感器采用非接觸式傳感器，數(shù)據(jù)傳輸采用2.4G Zigbee技免去了中間布線麻煩，測溫傳感器貼著開關(guān)觸頭處安放，當溫度大于告警值時，系統(tǒng)會產(chǎn)生報警信號。

移動客戶端軟件

通過安裝于安卓移動平臺之上的APP軟件，通過無線網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)對軌道機器人信息、視頻安防信息、在線監(jiān)測信息的圖像瀏覽、錄像存儲、報警信息管理等功能。

四、產(chǎn)品特點

提供可移動的動態(tài)式熱成像溫度變化視頻畫面的采集，可與熱成像儀云同步實現(xiàn)預置位、巡航線功能，實現(xiàn)與其他視頻監(jiān)控系統(tǒng)集中管理控制的模式；

    系統(tǒng)設(shè)計均符合國家的規(guī)范管理的使用要求?？刂茀f(xié)議、視頻、接口協(xié)議、視頻文件格式、傳輸協(xié)議均遵循國家標準的規(guī)定；從元件、部件的選型到具體的實施方案，都考慮到系統(tǒng)可靠性的問題。

    本系統(tǒng)的軌道機采用多重防死機技術(shù)，讓機器正常運行，同時也能夠避免突然掉電對系統(tǒng)的損壞和遇到一般性軟件故障時系統(tǒng)自動重新啟動，保證系統(tǒng)工作的可靠性。

五、機器人參數(shù)